“令人费解” –木卫三附近的强大波动:太阳系中唯一带磁场的卫星

 

“这是一个令人惊讶和费解的观察结果,表明带有磁场的卫星可以大幅度的增强波能,” 由这项研究的主要作者,于GFZ德国地球科学研究中心/波兹坦大学,他也隶属于加州大学洛杉矶分校,教授Yuri Shprits说道。

 

聆听地球周围的电磁波,转换成声音,几乎就像在黎明时听着晨间小鸟轻快柔和的鸣叫声,伴随着劈啪作响的营火。因此,这种波被称为合唱波。它们会引起北极光,但也会引发高能量“杀手”电子,这些电子会对太空船造成伤害。最近发表在自然通讯期刊Nature Communications上的一项研究中,作者描述了太阳系中其他行星周围的超乎寻常的合唱波。

 

由GFZ研究中心Yuri Shprits领导的科学家们和波茨坦大学的报告说,在木星最大的卫星木卫三附近,合唱波的强度是行星周围平均水平的100万倍,是木卫二附近强度的100倍。这些是从伽利略号探测器中对木星波动环境进行系统研究的新结果。

 

合唱波是一种在极低频率下发生的特殊无线电波。与地球不同的是,木卫三和木卫二在木星巨大磁场的内部轨道运行,作者认为这是增强合唱波的关键因素之一。木星的磁场是太阳系中最强烈的,比地球磁场强约20,000倍。

 

木卫三

 

“合唱波已在地球周围的空间中被探测到,但它们远不及木星周围的波强,”该研究的共同作者,英国南极勘测British Antarctic Survey的Richard Horne教授说。 “即使这些波的一小部分从木卫三的附近逃逸,它们也能将粒子加速到非常高的能量,并最终在木星的磁场内产生非常快的电子。”

 

木卫三的磁场,最初是被加州大学洛杉矶分校的Margaret Kivelson教授和她的团队发现。而木卫三附近的强烈等离子体波最早由爱荷华大学的Don Gurnett教授和他的团队观察到。然而,到目前为止,尚不清楚这是否是偶然的,是否这种增强是系统性和非偶然的。

 

在地球周围,合唱波在产生高能”杀手”电子中扮演重要角色,此高能电子能损坏太空探测器。新的观察提出了一个问题,即此合唱波是否可以在木星做同样的事情。

 

对木星波的观测提供了一个独特的机会,可以了解与实验室等离子体相关的基本过程,以及对新能源的探索,以及在太阳系行星周围加速和损失的过程。类似的过程也可能发生在围绕其它恒星的太阳系外行星。这项研究的结果可能藉着提供对理论研究非常重要的观测限制因素, 来检测系外行星是否具有磁场,以量化波的增强功率。

 

使用哈勃太空望远镜的科学家发现,除了其独特的磁场外,还有潜伏在木卫三表面下的咸海。根据美国太空总署NASA的官员说法,海洋被埋在厚厚的冰层之下,实际上可能含有比综合地球地表上还更多的水。科学家认为海洋厚约60英里(100公里),是地球海洋深度的10倍。

 

银河日报 经由德国亥姆霍兹国家研究中心联合会 数据分析

 

 

Image credit 图片编辑: In the artist’s conceptual illustration below the moon Ganymede orbits giant planet Jupiter. NASA’s Hubble Space Telescope detected auroras on the moon controlled by Ganymede’s magnetic fields. Image released March 12, 2015. NASA/ESA

This article (“Puzzling” –The Awesome Power of Waves Near Ganymede: Only
Moon in the Solar System with a Magnetic Field) was originally published on The Daily Galaxy and syndicated by The Event Chronicle

 

原文:  http://www.theeventchronicle.com/science/puzzling-the-awesome-power-of-waves-near-ganymede-only-moon-in-the-solar-system-with-a-magnetic-field/

 

编注:木卫三星门  https://www.igag.ga/2015/04/the-ganymede-portal/

 

翻译:Lillie Y.

校正:Uma

 

本文出处网址: https://www.igag.ga/2018/09/20180915-01/

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